乔丹施密特

Jordan拥有土木工程博士学位,专门从事生物废水处理。 在他的博士学位期间,约旦为加拿大努纳武特地区的城市垃圾稳定池进行了全面的实地评估。 他拥有多元化的专业背景,包括数据科学,实验设计,统计规划和全面的城市污水处理。 当他不工作时,乔丹喜欢在Kejimkujik国家公园进行海上皮划艇,野外露营和攀岩。

适用 ATP 和废水硝化监测计划中的DNA

氨的去除是评估废水处理设施性能的关键指标。 这是因为氨有助于水生生物毒性。 此外,氮和磷一起是接受水体富营养化的驱动因素。 富营养化只是过度富集养分,可能对环境和公众健康有害。 它可能导致有害的藻类大量繁殖,溶解氧消耗,鱼类死亡和其他破坏性影响。

氨可以通过将氨转化为亚硝酸盐的氨氧化细菌(AOB)和古细菌(AOA)从废水中生物除去。 这是硝化作用的第一步; 第二步涉及亚硝酸盐生物氧化成硝酸盐。 典型的AOB和AOA是相对缓慢生长的有氧自养生物。

氨氧化特别容易受到扰乱,导致硝化作用的丧失。 这可能是由流体毒性,季节性变化(如温度降低)和工艺变化(如溶解氧减少)引起的。 历史上,硝化监测仅限于测量工艺参数(DO,ORP,温度,MLSS,SRT)和/或氮物质(氨,亚硝酸盐,硝酸盐,凯氏氮)。 这些都是硝化损失的滞后指标。

现代微生物工具使操作员和工程师能够进一步了解工艺条件,从而为最佳硝化速率提供有利的工艺条件。

这些工具包括:

  1. 腺苷三磷酸 (ATP)

    ATP 可用于测量样品中活性生物量的量。 它不需要培养,因此可以在田间或实验室中快速测量(<5分钟)。 在硝化监测计划中, ATP 可用于量化生物反应器的健康状况并识别毒性事件。

  2. 定量PCR

    qPCR是一种基于DNA的工具,可以量化特定生物或生物群,如AOA和AOB。 qPCR结果通常表示为细胞/样品量(即mL),拷贝/样品量或基因组单位/样品量。 传统上,这种方法是由专业实验室的微生物学家完成的,但是最近的发展使得该技术可以转移到较小的现场单元中,可以与预分配的试剂一起使用,在2小时内经验最少。

  3. 新一代测序 (NGS)

    NGS技术,例如16S rRNA测序,已经越来越多地用于广泛的应用中。 在废水处理设施中,NGS可用于识别和量化各种有益和抑制性生物。 了解存在哪些生物可以帮助揭示潜在的氨去除机制(硝化,comammox,anammox),并突出过程变化对社区结构和功能的影响。 例如,在不同的SRT下,不同的生物可能在硝化群落中占主导地位。 了解群落组成,SRT和硝化速率之间的关系有助于主动优化治疗操作。 这种方法仍然主要在专业实验室内完成; 然而,价格急剧下降,使其更加经济可行。

博曼 新工具也具有挑战性 关于如何操作处理设施以实现硝化的一些先入为主的观念。 如果您有兴趣了解更多信息 LuminUltra一套微生物监测工具和服务, 联系我们。

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